Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 39, Numéro C2, Juin 1978
CONGRÈS DE LA SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE PHYSIQUE
Défauts de structure dans les solides non métalliques
Physique des polymères non cristallins
Phénomènes de Transport dans les solides :
Nouvelles orientations et progrès récents
Page(s) C2-101 - C2-109
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1978215
CONGRÈS DE LA SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE PHYSIQUE
Défauts de structure dans les solides non métalliques
Physique des polymères non cristallins
Phénomènes de Transport dans les solides :
Nouvelles orientations et progrès récents

J. Phys. Colloques 39 (1978) C2-101-C2-109

DOI: 10.1051/jphyscol:1978215

LES APPORTS DE LA MÉTALLURGIE PHYSIQUE EN GÉOLOGIE

J.-C. DOUKHAN et J. PAQUET

Laboratoire de structure et propriétés de l'état solide, Université des Sciences et Techniques de Lille, B.P. 36, 59650 Villeneuve d'Ascq, France


Résumé
On estime actuellement que les déformations naturelles des roches de la lithosphère s'effectuent essentiellement par fluage haute température à des vitesses extrêmement lentes (jusqu'à [MATH] = 10-14s-1) qui ne peuvent pas être reproduites en laboratoire. Pour étendre à ces faibles vitesses les lois rhéologiques établies expérimentalement, il faut développer des modèles microscopiques de fluage des roches. C'est la démarche actuelle des géologues structuralistes qui transposent les concepts et les méthodes d'étude utilisés en métallurgie physique au cas des roches. Il apparaît actuellement un grand nombre de travaux sur la déformation plastique des minéraux. Ces minéraux sont cependant compliqués au point de vue cristallographique et l'on ne possède d'informations relativement détaillées que pour les minéraux les plus importants. On rappelle d'abord les données minéralogiques et géologiques sur les matériaux constitutifs de la lithosphère. On examine ensuite les études de déformations expérimentales effectuées sur ces minéraux par analyse de cas. On indique les phénomènes nouveaux inconnus ou très rares dans le cas des métaux qui apparaissent dans les silicates tels que le rôle de l'eau qui même en très faible concentration peut produire un ramollissement considérable des silicates. Enfin on examine brièvement les études des déformations naturelles ou expérimentales d'agrégats polycristallins de minéraux. Ces déformations sont habituellement analysées en termes de fabriques c'est-à-dire de distributions des élongations des grains et de leurs orientations cristallines en fonction des conditions de déformation.


Abstract
Natural deformation of rocks are very slow (down to [MATH] = 10-l4 s-1) they cannot be experimentally reproduced. The concepts of physical metallurgy are thus necessary to extrapolate the rheological laws obtained in laboratory. Many studies on plastic deformation on minerals have recently appeared. They are summarized for the most commun minerals (quartz and olivine). Some special problems such as the hydrolitic weakening of alumino-silicates by water are emphasized.